JPH0416073B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0416073B2 JPH0416073B2 JP61092981A JP9298186A JPH0416073B2 JP H0416073 B2 JPH0416073 B2 JP H0416073B2 JP 61092981 A JP61092981 A JP 61092981A JP 9298186 A JP9298186 A JP 9298186A JP H0416073 B2 JPH0416073 B2 JP H0416073B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- laser
- gradation
- scanning
- video information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 5
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 4
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 claims description 3
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 claims description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000007648 laser printing Methods 0.000 claims 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005697 Pockels effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/23—Reproducing arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
- B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
- B27M1/06—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by burning or charring, e.g. cutting with hot wire
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/24—Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
- B41M5/262—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used recording or marking of inorganic surfaces or materials, e.g. glass, metal, or ceramics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/146—Laser beam
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、木材その他の炭化又は変色可能な成
分を含む板状又は円筒状素材にレーザー焼付画を
高品位に形成する方法に関するものである。
分を含む板状又は円筒状素材にレーザー焼付画を
高品位に形成する方法に関するものである。
従来の技術
板材又は版木への図柄、文字等の印字、描写を
行うために、切削用の刃物等を用いる従来の接触
方式に対し、最近では、前記接触方式の欠点を改
良すべく、主としてレーザー光のエネルギーを利
用するものがある。例えば、YAGレーザーを用
いて、自動車、エレクトロモーター、バルブ等の
銘板、ベアリング、電子部品などの最終工程の表
面上に国名、型式、名称などを印字したり、ある
いは、超硬質金属やプラスチツク等に所望の数
字、記号、図柄を印字したりするものである。
行うために、切削用の刃物等を用いる従来の接触
方式に対し、最近では、前記接触方式の欠点を改
良すべく、主としてレーザー光のエネルギーを利
用するものがある。例えば、YAGレーザーを用
いて、自動車、エレクトロモーター、バルブ等の
銘板、ベアリング、電子部品などの最終工程の表
面上に国名、型式、名称などを印字したり、ある
いは、超硬質金属やプラスチツク等に所望の数
字、記号、図柄を印字したりするものである。
発明が解決しようとする問題点
これらの方法としては、銅、ステンレス等のマ
スクを作成して、刻印するマスク手法あるいは、
素材へのレーザー走査と同期してレーザー発振電
圧を内部的にon−offさせる内部変調手法又はレ
ーザー走査と同期して、機械的なシヤツターを用
いる手法等がとられている。しかしながら、これ
らの方法は、接触方式の欠点を克服してはいるも
のの、印字、描写の品位において、いわゆる２値
化の表現であり、各画素が階調的に配列されるも
のではない。
スクを作成して、刻印するマスク手法あるいは、
素材へのレーザー走査と同期してレーザー発振電
圧を内部的にon−offさせる内部変調手法又はレ
ーザー走査と同期して、機械的なシヤツターを用
いる手法等がとられている。しかしながら、これ
らの方法は、接触方式の欠点を克服してはいるも
のの、印字、描写の品位において、いわゆる２値
化の表現であり、各画素が階調的に配列されるも
のではない。
これらの方法を個々に見てみると、具体的に
は、内部変調方法、メカニカルシヤツター法にお
いては、Ｘ方向とＹ方向に移動させるための機械
的要素が省けたものの、この方式での製品評価
は、あく迄も二次元の画像としてのみ、評価出来
るものであり、いわゆる彫刻的な画面が得られる
ものではない。
は、内部変調方法、メカニカルシヤツター法にお
いては、Ｘ方向とＹ方向に移動させるための機械
的要素が省けたものの、この方式での製品評価
は、あく迄も二次元の画像としてのみ、評価出来
るものであり、いわゆる彫刻的な画面が得られる
ものではない。
本発明は、レーザービーム照射による彫刻的か
つ階調的な印字・描写方法を提案しようとするも
のである。
つ階調的な印字・描写方法を提案しようとするも
のである。
問題点を解決するための手段
本発明は上記のような問題点を解決するための
手段として所定フレーム内における画素ごとの階
調的電気信号列からなる静止ビデオ情報を作成
し、熱により変色又は炭化可能な表面を有する作
画素材を用意するとともに、この素材の前記変色
又は炭化を促進させるに十分なエネルギーを有す
るレーザービームを発生し、前記レーザービーム
を前記ビデオ情報に従つて変調するとともに前記
所定のフレームに従つて前記素材における前記フ
レームに対応した表面範囲上に走査的に照射する
ことにより、この表面範囲に階調的に変色又は炭
化された画素配列からなる画像を形成する方法を
構成したものである。
手段として所定フレーム内における画素ごとの階
調的電気信号列からなる静止ビデオ情報を作成
し、熱により変色又は炭化可能な表面を有する作
画素材を用意するとともに、この素材の前記変色
又は炭化を促進させるに十分なエネルギーを有す
るレーザービームを発生し、前記レーザービーム
を前記ビデオ情報に従つて変調するとともに前記
所定のフレームに従つて前記素材における前記フ
レームに対応した表面範囲上に走査的に照射する
ことにより、この表面範囲に階調的に変色又は炭
化された画素配列からなる画像を形成する方法を
構成したものである。
上記の方法において静止ビデオ情報を作成した
後、これを用いて素材表面に作画を行うための装
置としては、本発明者等が先に開発し、かつ特願
昭57−30988号「レーザー感熱プリンター」とし
て出願した感熱紙レーザープリンターの一部に改
良を加え、機能の拡張及び変更を行なつたものが
好ましく用いられる。略述すれば、本発明のレー
ザー作画装置は前記特願のレーザープリンターに
おける感熱ウエブの代りに板状又は円筒状素材を
用い、この素材面上に物理的に接触する加熱ヘツ
ドを用いることなく、レーザービームを作画パタ
ーンに従つて、照射するものであるが、その照射
は前記特願に開示されたドツトごとのon−off照
射ではなく、ドツト（画素）ごとの階調度に応じ
て変調された熱エネルギーのレーザービームとし
て行うものである。
後、これを用いて素材表面に作画を行うための装
置としては、本発明者等が先に開発し、かつ特願
昭57−30988号「レーザー感熱プリンター」とし
て出願した感熱紙レーザープリンターの一部に改
良を加え、機能の拡張及び変更を行なつたものが
好ましく用いられる。略述すれば、本発明のレー
ザー作画装置は前記特願のレーザープリンターに
おける感熱ウエブの代りに板状又は円筒状素材を
用い、この素材面上に物理的に接触する加熱ヘツ
ドを用いることなく、レーザービームを作画パタ
ーンに従つて、照射するものであるが、その照射
は前記特願に開示されたドツトごとのon−off照
射ではなく、ドツト（画素）ごとの階調度に応じ
て変調された熱エネルギーのレーザービームとし
て行うものである。
所望の作画パターンに従つて、走査ビーム出力
を、連続的に階調変化させるための変調方法とし
ては、例えばGe単結晶を用いた音響光学変調
（Ａ／Ｏ変調）の機構や、Cd−Te単結晶からな
る外部変調素子を用いた電気光学変調（Ｅ／Ｏ変
調）の機構、又は磁気光学変調の機構によること
ができる。
を、連続的に階調変化させるための変調方法とし
ては、例えばGe単結晶を用いた音響光学変調
（Ａ／Ｏ変調）の機構や、Cd−Te単結晶からな
る外部変調素子を用いた電気光学変調（Ｅ／Ｏ変
調）の機構、又は磁気光学変調の機構によること
ができる。
作 用
一般に、Ａ／Ｏ変調系で音響光学変調器を用い
る場合には、偏向の光強度Ｖは、プラグ回折領域
を用いて、次式により計算される。
る場合には、偏向の光強度Ｖは、プラグ回折領域
を用いて、次式により計算される。
Ｖ＝２・（π／λ）2・（MZ）・（Ｌ／Ｈ）PA
ただし、MZは物理定数、またPAは超音波パワ
ーである。
ーである。
即ち、光強度は、
超音波パワーの１次関数に比例し、
光の波長の二乗に逆比例し、
超音波付加物質の断面形状Ｌ／Ｈに依存し、
超音波付加物質の物質定数の組合せに比列する。
そこで、具体的には、原画像の情報の多階調化
情報に応じて、超音波パワーを変化させることに
より、多階調変調を実現させるものである。
情報に応じて、超音波パワーを変化させることに
より、多階調変調を実現させるものである。
上記のごときＡ／Ｏ変調器により、偏向された
レーザー光の印字又は作画エネルギーは、ビーム
エキスパンドミラー、反射光路折り曲げ鏡等を設
けることによつて、走査系に導びかれる。走査系
には、ソレノイドへの供給電流に応じて角度変位
する振動反射鏡であるガルバノミラーか、あるい
は、ポリゴンミラー（回転多面鏡）を用いること
が可能であり、又光フアイバーを用いて、ビーム
走査を直接実施することも可能である。
レーザー光の印字又は作画エネルギーは、ビーム
エキスパンドミラー、反射光路折り曲げ鏡等を設
けることによつて、走査系に導びかれる。走査系
には、ソレノイドへの供給電流に応じて角度変位
する振動反射鏡であるガルバノミラーか、あるい
は、ポリゴンミラー（回転多面鏡）を用いること
が可能であり、又光フアイバーを用いて、ビーム
走査を直接実施することも可能である。
このようにして走査されたレーザービームは、
前記走査系の終端において素材に対置されたＦ・
θミラーに入射し、ここからスキヤナーの走査角
度に応じて反射され、素材表面上の所定フレーム
範囲内の対応するスポツト位置に入射するもので
ある。
前記走査系の終端において素材に対置されたＦ・
θミラーに入射し、ここからスキヤナーの走査角
度に応じて反射され、素材表面上の所定フレーム
範囲内の対応するスポツト位置に入射するもので
ある。
なお前記Ａ／Ｏ変調系でCd−Te単結晶を用い
たときの変調度Ｍは次式のようになる。
たときの変調度Ｍは次式のようになる。
Ｍ＝sin2（πnO 3Y・Ｌ・Vapp／λd）
ここに、
Ｌ：結晶体の長さ（mm）
Vapp：結晶体への印加電圧（Volt）
ｄ：結晶体のアパーチヤー（mm）
λ：レーザー波長（μｍ）
no：Cd−Te単結晶の屈折率／λ（μｍ）
γ：Cd−Te単結晶の一次電気光学係数／λ（μ
ｍ） ただし、λ＝10.6（μｍ）では、 nO 3γ＝10×10-11ｍ／Ｖ 原画像の情報に応じた多階調Ａ／Ｄ変換は、適
当な情報処理ユニツトを装備することにより、高
速度で行われ、これによつて得られた信号レベル
を用いて、変調器への印加電圧（前式中のVapp）
を変化させることにより、変調度Ｍを変化させ、
これによつてレーザー光の偏向度を変化させ、そ
の結果としてレーザー光の出力を多段階に変化さ
せることにより、多階調印字、又は作画を達成す
ることができる。
ｍ） ただし、λ＝10.6（μｍ）では、 nO 3γ＝10×10-11ｍ／Ｖ 原画像の情報に応じた多階調Ａ／Ｄ変換は、適
当な情報処理ユニツトを装備することにより、高
速度で行われ、これによつて得られた信号レベル
を用いて、変調器への印加電圧（前式中のVapp）
を変化させることにより、変調度Ｍを変化させ、
これによつてレーザー光の偏向度を変化させ、そ
の結果としてレーザー光の出力を多段階に変化さ
せることにより、多階調印字、又は作画を達成す
ることができる。
以下、本発明の一つの好ましい実施例について
説明する。
説明する。
実施例
第１図は本発明の方法を実施するための装置構
成の概略を示すブロツク線図である。この第１図
において、１はビデオカメラ又は他の適当な光電
的走査手段からなる画像取込装置であり、所望の
フレーム内における撮影シーン又は原画の画素ご
との階調的電気信号列を発生するものである。２
は前記電気信号列を目的素材に作画するフレーム
に適した走査信号と同期した階調的電気信号列と
して信号処理し、静止画像情報として記憶してお
くためのCPU及びメモリー、３は前記静止画像
情報を読み出して、レーザー変調器４に印加する
変調電圧を発生するための変調信号発生器、５は
レーザー発振器であり、ここから発射されたレー
ザービームは変調器４を通つて変調される。６は
変調器４から出たレーザービームのビーム断面積
を調整するためのレーザー光学系、７はレーザー
光学系６から出たレーザービームを前記CPU及
びメモリー２からの走査信号に従つて走査するレ
ーザー走査系であり、レーザービームはすでに変
調器４において走査信号と同期して変調されてい
るため、この走査系７から出る走査ビームは、走
査線（水平走査線）ごとに原シーン又は原画上の
対応する光電的走査線に従つた階調度（ビーム強
度）分布をもつことになる。８は前記走査ビーム
を作画用素材９上に階調的画素ビームとして集束
照射するためのFθミラー又はFθレンズからなる
レーザー焦点系であり、素材９はレーザービーム
の走査線と直交する方向に連続又は断続的に移動
する素材テーブル１０上に載置されており、素材
面上の水平線ごとの垂直ピツチ間隔はこの素材テ
ーブル１０の動作により確立される。
成の概略を示すブロツク線図である。この第１図
において、１はビデオカメラ又は他の適当な光電
的走査手段からなる画像取込装置であり、所望の
フレーム内における撮影シーン又は原画の画素ご
との階調的電気信号列を発生するものである。２
は前記電気信号列を目的素材に作画するフレーム
に適した走査信号と同期した階調的電気信号列と
して信号処理し、静止画像情報として記憶してお
くためのCPU及びメモリー、３は前記静止画像
情報を読み出して、レーザー変調器４に印加する
変調電圧を発生するための変調信号発生器、５は
レーザー発振器であり、ここから発射されたレー
ザービームは変調器４を通つて変調される。６は
変調器４から出たレーザービームのビーム断面積
を調整するためのレーザー光学系、７はレーザー
光学系６から出たレーザービームを前記CPU及
びメモリー２からの走査信号に従つて走査するレ
ーザー走査系であり、レーザービームはすでに変
調器４において走査信号と同期して変調されてい
るため、この走査系７から出る走査ビームは、走
査線（水平走査線）ごとに原シーン又は原画上の
対応する光電的走査線に従つた階調度（ビーム強
度）分布をもつことになる。８は前記走査ビーム
を作画用素材９上に階調的画素ビームとして集束
照射するためのFθミラー又はFθレンズからなる
レーザー焦点系であり、素材９はレーザービーム
の走査線と直交する方向に連続又は断続的に移動
する素材テーブル１０上に載置されており、素材
面上の水平線ごとの垂直ピツチ間隔はこの素材テ
ーブル１０の動作により確立される。
上記の構成において、画素に適用される階調度
数は少くとも３段階、好ましくは４段階である。
画像情報の処理を行うためのCPU及びメモリー
２としては適当なコンピユータを用いることがで
き、さらにコンピユータの作図機能を利用して画
像取込装置１の機能を代用させることもできる。
数は少くとも３段階、好ましくは４段階である。
画像情報の処理を行うためのCPU及びメモリー
２としては適当なコンピユータを用いることがで
き、さらにコンピユータの作図機能を利用して画
像取込装置１の機能を代用させることもできる。
また、レーザービームの走査線を順次垂直方向
にシフトさせることにより、素材９を静止した状
態においてフレーム内の全画素についてビーム照
射することもできる。そして、基本的な素材テー
ブル方式又は素材静止方式のいずれにおいてもフ
レーム内のビーム走査を所望に応じた回数だけ反
復することにより、作画パターンの全体的な炭化
又は焼付濃度レベルを調整することもできる。
にシフトさせることにより、素材９を静止した状
態においてフレーム内の全画素についてビーム照
射することもできる。そして、基本的な素材テー
ブル方式又は素材静止方式のいずれにおいてもフ
レーム内のビーム走査を所望に応じた回数だけ反
復することにより、作画パターンの全体的な炭化
又は焼付濃度レベルを調整することもできる。
次に第２図及び第３図を参照して、本発明の方
法により、レーザー作画を行うための装置につい
て説明する。
法により、レーザー作画を行うための装置につい
て説明する。
第２図において、１１はCO2ガスレーザー発振
器、１２は発振器１１から出射されたレーザービ
ームをアナログ変調するための音響光学変調器で
あり、Ge単結晶素子からなつている。この変調
器から出たレーザービームは折り曲げ鏡１３、ビ
ームエキスパンダーミラー１４、折り曲げ鏡１
５、ビームエキスパンダーミラー１６、及び折り
曲げ鏡１７を経てガルバノミラー１８に入射する
ようになつている。ガルバノミラーからなるスキ
ヤナー１８にはＦ・θミラー１９が対置され、ス
キヤナー１８の走査角度に応じた範囲内に入射し
てくるレーザービームを反射し、素材面２０の、
対応するスポツト位置に入射させるようになつて
いる。
器、１２は発振器１１から出射されたレーザービ
ームをアナログ変調するための音響光学変調器で
あり、Ge単結晶素子からなつている。この変調
器から出たレーザービームは折り曲げ鏡１３、ビ
ームエキスパンダーミラー１４、折り曲げ鏡１
５、ビームエキスパンダーミラー１６、及び折り
曲げ鏡１７を経てガルバノミラー１８に入射する
ようになつている。ガルバノミラーからなるスキ
ヤナー１８にはＦ・θミラー１９が対置され、ス
キヤナー１８の走査角度に応じた範囲内に入射し
てくるレーザービームを反射し、素材面２０の、
対応するスポツト位置に入射させるようになつて
いる。
ミラー１３，１４，１５，１６，１７とガルバ
ノミラー１８、及びＦ・θミラー１９からなる走
査光学系、並びにより詳細な素材送り機構の側面
は第２図に示す通りである。第１図のテーブル１
０に対応する素材送り機構２１において、２２は
素材送り用ステツピングモータ、そして２３はモ
ータドライバーである。
ノミラー１８、及びＦ・θミラー１９からなる走
査光学系、並びにより詳細な素材送り機構の側面
は第２図に示す通りである。第１図のテーブル１
０に対応する素材送り機構２１において、２２は
素材送り用ステツピングモータ、そして２３はモ
ータドライバーである。
以上の実施例において、CO2レーザー発振器
は、封じ切り方式で出力75Wであり、Ge−Ａ／
Ｏ変調器は、音響ビームによる光のブラグ回折を
利用したものである。この変調器に用いるドライ
バーとしては、中心周波数70MHz、入力ビデオ電
圧1V、ｐ−ｐ（±0.5Vグランド対応）の、アナロ
グ型RFパワーソースと最大50WのRFパワーに増
巾する、RFアンプを用いた。
は、封じ切り方式で出力75Wであり、Ge−Ａ／
Ｏ変調器は、音響ビームによる光のブラグ回折を
利用したものである。この変調器に用いるドライ
バーとしては、中心周波数70MHz、入力ビデオ電
圧1V、ｐ−ｐ（±0.5Vグランド対応）の、アナロ
グ型RFパワーソースと最大50WのRFパワーに増
巾する、RFアンプを用いた。
前記のドライバーへの入力ビデオ電圧は、1Vp
−ｐ周波数DC〜1GHz、好ましくは10KHz〜3M
Hzの矩形波を入力することで、モジユレーターで
のアナログ変調（ブラグ回折）を達成した。
−ｐ周波数DC〜1GHz、好ましくは10KHz〜3M
Hzの矩形波を入力することで、モジユレーターで
のアナログ変調（ブラグ回折）を達成した。
Ａ／Ｏ変調光（ブラグ回折光）の１次光と、作
画用素材として木材を用い、スポツト径100〜
150μｍを得ようとした場合には焼付速度は、少
くとも100ｍ／分を必要とした。
画用素材として木材を用い、スポツト径100〜
150μｍを得ようとした場合には焼付速度は、少
くとも100ｍ／分を必要とした。
なお、Ａ／Ｏ変調光の０次光を用いることも可
能であり、この場合は前記速度の、約1.5倍の線
速度での焼付が可能となつた。
能であり、この場合は前記速度の、約1.5倍の線
速度での焼付が可能となつた。
次に、上記のＡ／Ｏ変調器に代えてＥ／Ｏ変調
器を用いる場合には、CO2レーザー発振器は、封
じ切り方式、出力16Wであつた。Cd−Te光変調
器２は結晶体の所定方向に加える電界を制御し、
いわゆるポツケルス効果により光を変調するもの
である。この変調器のためのドライバーとしては
波高値±2.5KV、周波数1KHz〜1GHz、好ましく
は10KHz〜3MHzの矩形波発振器を用いた。次に、
ガルバノミラー１８は素材２０へのレーザー照射
のスポツト径との関連において十分な走査速度を
得ることができた。すなわち、作画用素材として
木材板を用いた例では、感熱スポツト径100μｍ
を得ようとすれば、プリント線速度は少くとも約
20ｍ／minを必要とした。
器を用いる場合には、CO2レーザー発振器は、封
じ切り方式、出力16Wであつた。Cd−Te光変調
器２は結晶体の所定方向に加える電界を制御し、
いわゆるポツケルス効果により光を変調するもの
である。この変調器のためのドライバーとしては
波高値±2.5KV、周波数1KHz〜1GHz、好ましく
は10KHz〜3MHzの矩形波発振器を用いた。次に、
ガルバノミラー１８は素材２０へのレーザー照射
のスポツト径との関連において十分な走査速度を
得ることができた。すなわち、作画用素材として
木材板を用いた例では、感熱スポツト径100μｍ
を得ようとすれば、プリント線速度は少くとも約
20ｍ／minを必要とした。
このような構成において、16Wのレーザービー
ムは全体として約20％の減衰をともなつて（素
材）上に照射され、各ドツトについて印字・作画
深さ1μｍ以上を得ることができた。記録速度は
Ａ−４大の素材で約1000秒であつた。
ムは全体として約20％の減衰をともなつて（素
材）上に照射され、各ドツトについて印字・作画
深さ1μｍ以上を得ることができた。記録速度は
Ａ−４大の素材で約1000秒であつた。
なお、ガルバノミラー１８を含む反射光学系１
３，１４………１９における各ミラーの反射コー
テイング剤としては、アルミニウム、金等が有効
であることを確認した。
３，１４………１９における各ミラーの反射コー
テイング剤としては、アルミニウム、金等が有効
であることを確認した。
発明の効果
本発明の方法は以上の通り、木材、合成樹脂そ
の他の板状又は円筒状素材に対して効果的に適用
され、階調度及び階調度に応じた深みを有する画
面をレーザーにより無接触で形成する新たな作画
法を提供するものである。
の他の板状又は円筒状素材に対して効果的に適用
され、階調度及び階調度に応じた深みを有する画
面をレーザーにより無接触で形成する新たな作画
法を提供するものである。
第１図は本発明の方法を実施するための装置構
成の概略を示すブロツク線図、第２図は本発明の
方法を実施するためのレーザー作画装置の正面略
図、第３図はその側面図である。 １……画像取込装置、２……CPU及びメモリ
ー、３……変調信号発生器、４，１２……変調
器、５，１１……レーザー発振器、６……レーザ
ー光学系、７……レーザー走査系、８……レーザ
ー焦点系、９，２０……作画用素材、１０……素
材テーブル、１３，１５，１７……折り曲げ鏡、
１４，１６……ビームエキスパンダーミラー、１
８……ガルバ型スキヤナー、１９……Ｆ・θミラ
ー、２１……素材送り機構、２２……ステツピン
グモーター、２３……モータードライバー。
成の概略を示すブロツク線図、第２図は本発明の
方法を実施するためのレーザー作画装置の正面略
図、第３図はその側面図である。 １……画像取込装置、２……CPU及びメモリ
ー、３……変調信号発生器、４，１２……変調
器、５，１１……レーザー発振器、６……レーザ
ー光学系、７……レーザー走査系、８……レーザ
ー焦点系、９，２０……作画用素材、１０……素
材テーブル、１３，１５，１７……折り曲げ鏡、
１４，１６……ビームエキスパンダーミラー、１
８……ガルバ型スキヤナー、１９……Ｆ・θミラ
ー、２１……素材送り機構、２２……ステツピン
グモーター、２３……モータードライバー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定フレーム内における画素ごとの階調的電
気信号列からなる静止ビデオ情報を作成し、熱に
より変色又は炭化可能な表面を有する作画素材を
用意するとともに、この素材の前記変色又は炭化
を促進させるに十分なエネルギーを有するレーザ
ービームを発生し、前記レーザービームを前記ビ
デオ情報に従つて変調するとともに前記所定のフ
レームに従つて前記素材における前記フレームに
対応した表面範囲上に走査的に照射することによ
り、この表面範囲に階調的に変色又は炭化された
画素配列からなる画像を形成することを特徴とす
るレーザー焼付画法。 ２ 前記レーザービームを波長約10.6μｍの炭酸
ガスレーザーにより発生することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記レーザービームを波長約1.06μｍのYAG
レーザーにより発生することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記レーザービームの変調を、Ge音響光学
変調器により行うことを特徴とする特許請求の範
囲第１〜３項のいずれか１項に記載の方法。 ５ 前記レーザービームの変調をCd−Te電気光
学変調器により行うことを特徴とする特許請求の
範囲第１〜３項のいずれか１項に記載の方法。 ６ 前記ビデオ情報の各画素信号が少くとも３階
調に区分されることを特徴とする特許請求の範囲
第１〜５項のいずれか１項に記載の方法。 ７ 前記作画素材が木材からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１〜６項のいずれか１項に記
載の方法。 ８ 前記レーザービームのフレーム内走査におけ
るすべての水平走査線が同一の基準線に沿つて反
復形成され、前記作画素材を前記基準線と直交す
る方向に移動させることにより前記表面範囲内に
前記レーザー焼付画を形成することを特徴とする
特許請求の範囲第１〜７項のいずれか１項に記載
の方法。 ９ 前記レーザービームによる素材面の階調的変
色又は炭化にともなつて、階調的な深さを有する
窪みを形成することを特徴とする特許請求の範囲
第１〜８項のいずれか１項に記載の方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61092981A JPS62248681A (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | レ−ザ−焼付画法 |
| US07/010,317 US4847184A (en) | 1986-04-21 | 1987-02-03 | Method for producing a laser-printed picture |
| GB8702583A GB2189367B (en) | 1986-04-21 | 1987-02-05 | Method for producing a laser-printed picture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61092981A JPS62248681A (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | レ−ザ−焼付画法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62248681A JPS62248681A (ja) | 1987-10-29 |
| JPH0416073B2 true JPH0416073B2 (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=14069558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61092981A Granted JPS62248681A (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | レ−ザ−焼付画法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4847184A (ja) |
| JP (1) | JPS62248681A (ja) |
| GB (1) | GB2189367B (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4885752A (en) * | 1988-03-28 | 1989-12-05 | Hughes Aircraft Company | Crystal modulated laser with improved resonator |
| DE4033255C2 (de) * | 1990-10-19 | 1994-02-24 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum kontrastreichen Hervorheben des Frühholzanteiles gegenüber dem Spätholzanteil im Maserungsbild eines im Originalzustand kontrastarmen Holzteiles durch Wärmeeinwirkung |
| US5276478A (en) * | 1992-05-19 | 1994-01-04 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for optimizing depth images by adjusting print spacing |
| US5567207A (en) * | 1994-07-31 | 1996-10-22 | Icon, Inc. | Method for marking and fading textiles with lasers |
| WO1997016279A1 (en) | 1995-10-30 | 1997-05-09 | Technolines, Inc. | Laser method of scribing graphics |
| US6685868B2 (en) | 1995-10-30 | 2004-02-03 | Darryl Costin | Laser method of scribing graphics |
| US6252196B1 (en) | 1996-10-11 | 2001-06-26 | Technolines Llc | Laser method of scribing graphics |
| US5990444A (en) * | 1995-10-30 | 1999-11-23 | Costin; Darryl J. | Laser method and system of scribing graphics |
| FR2777428B1 (fr) * | 1998-04-16 | 2000-06-02 | Hugues Philippe Jean Pi Bouton | Procede de cuisson de preparations a cuire au four et moule pour la mise en oeuvre dudit procede |
| DE10052694C2 (de) * | 2000-10-24 | 2003-12-18 | Data Card Corp | Verfahren zur Erzeugung eines Sicherheitsmerkmals an Printmedien |
| DE10054291A1 (de) * | 2000-11-02 | 2002-05-08 | Tobias Olbort | Verfahren sowie Anlage zur Beschriftung von Paletten |
| US7065820B2 (en) * | 2003-06-30 | 2006-06-27 | Nike, Inc. | Article and method for laser-etching stratified materials |
| US7424783B2 (en) * | 2003-06-30 | 2008-09-16 | Nike, Inc. | Article of apparel incorporating a stratified material |
| US20060012821A1 (en) * | 2004-07-12 | 2006-01-19 | Kevin Franklin | Laser marking user interface |
| ITMI20051208A1 (it) * | 2005-06-27 | 2006-12-28 | Ettore Colico | Metodo e apparecchiatura per il trasferimento di immagini su un supporto in legno mediante un fascio laser |
| US20070012203A1 (en) * | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Kun-Cheng Lin | Method for coloring gray level laser engraved object |
| GB0521513D0 (en) * | 2005-10-21 | 2005-11-30 | Sherwood Technology Ltd | Laser marking on substrates |
| US8071912B2 (en) * | 2005-11-16 | 2011-12-06 | Technolines, Lp | Engineered wood fiber product substrates and their formation by laser processing |
| US8529775B2 (en) * | 2007-02-20 | 2013-09-10 | Revolaze, LLC | Decorative products created by lazing graphics and patterns directly on substrates with painted surfaces |
| EP2170548B1 (en) | 2007-06-12 | 2020-03-11 | Technolines, LLC | High speed and high power laser scribing methods and systems |
| CA2759699A1 (en) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | Echelon Laser Systems, Lp | Combination extrusion and laser-marking system, and related method |
| WO2010022134A1 (en) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Echelon Laser Systems, Lp | Laser etching of polyvinylchloride |
| WO2010021912A2 (en) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Echelon Laser Systems, Lp | Laser-marked multi-component assemblies, kits, and related methods |
| TW201029856A (en) * | 2009-01-16 | 2010-08-16 | Echelon Laser Systems Lp | Surface marked articles, related methods and systems |
| FI123957B (fi) * | 2009-02-20 | 2014-01-15 | Laminating Papers Oy | Menetelmä merkinnöin varustetun impregnaatin valmistamiseksi, impregnaatilla pinnoitettu levy sekä impregnaatin käyttö betonivalumuotissa |
| TW201103679A (en) * | 2009-04-27 | 2011-02-01 | Echelon Laser Systems Lp | Staggered laser-etch line graphic system, method and articles of manufacture |
| ES2424290T3 (es) * | 2009-08-11 | 2013-09-30 | Technolines, Lp | Eliminación del olor provocado por el grabado con láser en el cuero |
| US9050686B2 (en) * | 2009-09-18 | 2015-06-09 | Revolaze, LLC | Laser methods to create easy tear off materials and articles made therefrom |
| US8585956B1 (en) | 2009-10-23 | 2013-11-19 | Therma-Tru, Inc. | Systems and methods for laser marking work pieces |
| MX2012009047A (es) * | 2010-02-04 | 2012-11-12 | Echelon Laser Systems Lp | Sistema y metodo de grabado por laser. |
| US10357850B2 (en) * | 2012-09-24 | 2019-07-23 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method and apparatus for machining a workpiece |
| US8794724B2 (en) | 2012-03-28 | 2014-08-05 | Masonite Corporation | Surface marked articles, related methods and systems |
| CN102626943A (zh) * | 2012-04-24 | 2012-08-08 | 茌平县华德木地板厂 | 牡丹祥云拼花木地板的制作工艺 |
| CN104875264B (zh) * | 2015-05-21 | 2017-09-29 | 南京林业大学 | 一种木材表面的碳化装置及方法 |
| CN111993517A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-27 | 深圳市铭镭激光设备有限公司 | 木材炭化加工工艺 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4973017A (ja) * | 1972-11-14 | 1974-07-15 | ||
| JPS52143035A (en) * | 1976-05-24 | 1977-11-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Heat recording method |
| JPS5494331A (en) * | 1978-01-09 | 1979-07-26 | Nippon Denso Co Ltd | Preparation of light and dark pattern |
| JPS5625494A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-11 | Tokyo Computer Control Kk | Engraving design, etc. by use of heat rays |
| JPS5765060A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | Method and device for laser recording |
| JPS58148776A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-03 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | レ−ザ−感熱プリンタ− |
| JPS6098779A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-06-01 | Mitsubishi Electric Corp | テレビジヨン信号のプリンタ装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1316412A (en) * | 1969-06-30 | 1973-05-09 | Bradley D J | Facsimile reproduction |
| US3816652A (en) * | 1971-07-26 | 1974-06-11 | G Barnett | Laser facsimile transceiver |
| US3836709A (en) * | 1972-04-12 | 1974-09-17 | Grace W R & Co | Process and apparatus for preparing printing plates using a photocured image |
| GB1459048A (en) * | 1974-03-20 | 1976-12-22 | Crosfield Electronics Ltd | Methods and apparatus for preparing gravure printing members |
| US4002829A (en) * | 1974-08-29 | 1977-01-11 | W. R. Grace & Co. | Autosynchronous optical scanning and recording laser system with fiber optic light detection |
| DE3170922D1 (en) * | 1980-04-22 | 1985-07-18 | Agfa Gevaert Nv | Recording material for storage of digital information and a recording method for storage of digital information |
| US4419750A (en) * | 1981-07-13 | 1983-12-06 | Eastman Kodak Company | Constant track width optical disk recording |
| DE3313937A1 (de) * | 1983-04-15 | 1984-10-18 | CREATEC Gesellschaft für Elektrotechnik mbH, 1000 Berlin | Elektrischer schalter |
-
1986
- 1986-04-21 JP JP61092981A patent/JPS62248681A/ja active Granted
-
1987
- 1987-02-03 US US07/010,317 patent/US4847184A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-02-05 GB GB8702583A patent/GB2189367B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4973017A (ja) * | 1972-11-14 | 1974-07-15 | ||
| JPS52143035A (en) * | 1976-05-24 | 1977-11-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Heat recording method |
| JPS5494331A (en) * | 1978-01-09 | 1979-07-26 | Nippon Denso Co Ltd | Preparation of light and dark pattern |
| JPS5625494A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-11 | Tokyo Computer Control Kk | Engraving design, etc. by use of heat rays |
| JPS5765060A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | Method and device for laser recording |
| JPS58148776A (ja) * | 1982-02-27 | 1983-09-03 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | レ−ザ−感熱プリンタ− |
| JPS6098779A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-06-01 | Mitsubishi Electric Corp | テレビジヨン信号のプリンタ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8702583D0 (en) | 1987-03-11 |
| US4847184A (en) | 1989-07-11 |
| GB2189367A (en) | 1987-10-21 |
| GB2189367B (en) | 1990-07-04 |
| JPS62248681A (ja) | 1987-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0416073B2 (ja) | ||
| US3720784A (en) | Recording and display method and apparatus | |
| US4768043A (en) | Optical system for changing laser beam spot size during scanning of scanning line | |
| US3751587A (en) | Laser printing system | |
| US4002829A (en) | Autosynchronous optical scanning and recording laser system with fiber optic light detection | |
| EP0717679B1 (en) | Optical data recordal | |
| US5066962A (en) | Laser thermal printer having a light source produced from combined beams | |
| GB2133352A (en) | A laser marking system | |
| JPS58148776A (ja) | レ−ザ−感熱プリンタ− | |
| US5389959A (en) | Thermal printing system | |
| US3997722A (en) | Facsimile reproduction system | |
| JP3040047B2 (ja) | レーザ記録方法 | |
| US7206011B2 (en) | Apparatus for and method of recording optically scanned image | |
| JPS61230467A (ja) | 連続調画像記録方法 | |
| US5986688A (en) | Method and apparatus for producing an image on a printing medium | |
| EP0708550A2 (en) | Ablation-transfer-imaging using zero order laser beams in a flat-field scanner | |
| JP3355631B2 (ja) | レーザ製版装置及び製版方法 | |
| US6798439B2 (en) | Thermal recording by means of a flying spot | |
| JPS61111069A (ja) | 画像記録装置 | |
| JP2001293893A (ja) | 熱記録装置および熱記録方法 | |
| JPS5974775A (ja) | レ−ザプリンタ | |
| EP1300251B1 (en) | Thermal recording by means of a flying spot | |
| JPS62248682A (ja) | 炭化促進剤を用いたレ−ザ−焼付画法 | |
| CA2017561A1 (en) | Image forming apparatus | |
| JPS5838984B2 (ja) | フアクシミリ再生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |